page_banner

Samkvæmt flokkuninni má skipta innrauðum skynjara í hitaskynjara og ljóseindaskynjara.

Hitaskynjari

Hitaskynjarinn notar greiningarþáttinn til að gleypa innrauða geislun til að framleiða hitastigshækkun, og þá fylgja breytingar á ákveðnum eðliseiginleikum.Með því að mæla breytingar á þessum eðliseiginleikum er hægt að mæla orkuna eða kraftinn sem það gleypir.Sértæka ferlið er sem hér segir: Fyrsta skrefið er að gleypa innrauða geislun af hitaskynjaranum til að valda hitahækkun;annað skrefið er að nota hitastigsáhrif hitaskynjarans til að breyta hitahækkuninni í raforkubreytingu.Það eru fjórar gerðir af breytingum á eðlisfræðilegum eiginleikum sem almennt eru notaðar: hitastýragerð, tegund hitaeininga, tegund eldsneytis og Gaolai pneumatic tegund.

# Thermistor gerð

Eftir að hitanæma efnið gleypir innrauða geislun hækkar hitastigið og viðnámsgildið breytist.Stærð viðnámsbreytingarinnar er í réttu hlutfalli við frásogaða innrauða geislunarorku.Innrauðir skynjarar sem eru búnir til með því að breyta viðnáminu eftir að efni dregur í sig innrauða geislun eru kallaðir hitastigar.Hitastórar eru oft notaðir til að mæla hitageislun.Það eru tvær tegundir af hitastigum: málmur og hálfleiðari.

R(T)=AT-CeD/T

R(T): viðnámsgildi;T: hitastig;A, C, D: fastar sem eru mismunandi eftir efninu.

Málmhitamælirinn hefur jákvæðan hitastuðul viðnám og algildi hans er minna en hálfleiðara.Sambandið milli viðnáms og hitastigs er í grundvallaratriðum línulegt og það hefur sterka háhitaþol.Það er aðallega notað fyrir mælingar á hitastigi;

Hálfleiðarahitarar eru einmitt hið gagnstæða, notaðir til að greina geislun, svo sem viðvörun, brunavarnarkerfi og varmaofnaleit og rakningu.

# Tegund hitaeininga

Thermocouple, einnig kallað thermocouple, er elsta hitarafmagnsskynjunartækið og vinnureglan þess er pyroelectric áhrif.Tengi sem samanstendur af tveimur mismunandi leiðaraefnum getur myndað rafkraft á mótunum.Endi hitaeiningarinnar sem tekur við geislun er kallaður heiti endinn og hinn endinn er kallaður kaldur.Svokölluð hitarafmagnsáhrif, það er að segja ef þessi tvö ólíku leiðaraefni eru tengd í lykkju, þegar hitastigið á tengingunum tveimur er mismunandi, myndast straumur í lykkjunni.

Til að bæta frásogsstuðulinn er svart gullþynna sett upp á heita endanum til að mynda efni hitaeiningarinnar, sem getur verið málmur eða hálfleiðari.Uppbyggingin getur verið annað hvort lína eða strimlalaga heild, eða þunn filma gerð með lofttæmiútfellingu tækni eða ljóslithography tækni.Hitaeiningar af gerðinni eru að mestu notuð til hitamælinga og þunnfilmugerð hitaeininga (sem samanstanda af mörgum hitaeiningum í röð) eru aðallega notuð til að mæla geislun.

Tímafasti innrauða skynjarans er tiltölulega stór, þannig að viðbragðstíminn er tiltölulega langur og kraftmiklir eiginleikar eru tiltölulega lélegir.Tíðni geislunarbreytinga á norðurhlið ætti að jafnaði að vera undir 10HZ.Í hagnýtri notkun eru nokkur hitaeining oft tengd í röð til að mynda hitastöng til að greina styrk innrauðrar geislunar.

# Pyroelectric gerð

Gjótra innrauðir skynjarar eru gerðir úr gjóskakristöllum eða „járnrafli“ með skautun.Pyroelectric kristal er eins konar piezoelectric kristal, sem hefur ekki miðsamhverfa uppbyggingu.Í náttúrulegu ástandi falla jákvæðu og neikvæðu hleðslustöðvarnar ekki saman í ákveðnar áttir og ákveðið magn skautaðra hleðslna myndast á yfirborði kristalsins, sem kallast sjálfkrafa skautun.Þegar kristalshitastigið breytist getur það valdið því að miðju jákvæðu og neikvæðu hleðslu kristalsins breytist, þannig að skautunarhleðslan á yfirborðinu breytist í samræmi við það.Yfirleitt fangar yfirborð þess fljótandi hleðslur í andrúmsloftinu og viðheldur rafmagnsjafnvægi.Þegar yfirborð járnrafmagnsins er í rafmagnsjafnvægi, þegar innrauðir geislar eru geislaðir á yfirborð þess, hækkar hitastig járnrafmagnsins (blaðsins) hratt, skautunarstyrkurinn lækkar hratt og bundin hleðsla minnkar verulega;á meðan fljótandi hleðslan á yfirborðinu breytist hægt.Það er engin breyting á innri járnrafmagni.

Á örskömmum tíma frá breytingu á skautunarstyrk sem hlýst af hitabreytingunni yfir í rafmagnsjafnvægisástand á yfirborðinu aftur, koma fram umfram fljótandi hleðslur á yfirborði járnrafmagnsins, sem jafngildir því að losa hluta hleðslunnar.Þetta fyrirbæri er kallað pyroelectric effect.Þar sem það tekur langan tíma fyrir ókeypis hleðsluna að hlutleysa bundnu hleðsluna á yfirborðinu tekur það meira en nokkrar sekúndur og slökunartími sjálfkrafa skautunar kristalsins er mjög stuttur, um 10-12 sekúndur, þannig að pyroelectric kristal getur brugðist við hröðum hitabreytingum.

# Gaolai pneumatic gerð

Þegar gasið gleypir innrauða geislun með því skilyrði að viðhalda ákveðnu rúmmáli mun hitastigið hækka og þrýstingurinn aukast.Stærð þrýstingsaukningarinnar er í réttu hlutfalli við frásogaða innrauða geislunarkraftinn, þannig að hægt er að mæla frásogaða innrauða geislunarkraftinn.Innrauðir skynjarar sem gerðir eru samkvæmt ofangreindum meginreglum eru kallaðir gasskynjarar og Gao Lai rörið er dæmigerður gasskynjari.

Ljósnemi

Ljóseindir innrauðir skynjarar nota ákveðin hálfleiðara efni til að framleiða ljósrafmagnsáhrif undir geislun innrauðrar geislunar til að breyta rafeiginleikum efnanna.Með því að mæla breytingar á rafeiginleikum er hægt að ákvarða styrk innrauðrar geislunar.Innrauðu skynjararnir sem framleiddir eru af ljósrafmagnsáhrifum eru sameiginlega kallaðir ljóseindaskynjarar.Helstu eiginleikar eru mikil næmni, hraður svarhraði og hár svörunartíðni.En það þarf almennt að vinna við lágt hitastig og greiningarsviðið er tiltölulega þröngt.

Samkvæmt vinnureglu ljóseindaskynjarans er almennt hægt að skipta honum í ytri ljósnema og innri ljósnema.Innri ljósnemar eru skipt í ljósleiðandi skynjara, ljósnema og ljóssegulskynjara.

# Ytri ljósnemi (PE tæki)

Þegar ljós fellur á yfirborð ákveðinna málma, málmoxíða eða hálfleiðara, ef ljóseindaorkan er nógu stór, getur yfirborðið gefið frá sér rafeindir.Þetta fyrirbæri er sameiginlega nefnt ljóseindalosun, sem tilheyrir ytri ljósrafmagnsáhrifum.Ljóseindarör og ljósmargfaldarrör tilheyra þessari tegund ljóseindaskynjara.Viðbragðshraðinn er hraður og á sama tíma hefur ljósmargfaldarrörið mjög háan ávinning, sem hægt er að nota til að mæla staka ljóseind, en bylgjulengdarsviðið er tiltölulega þröngt og það lengsta er aðeins 1700nm.

# Ljósleiðandi skynjari

Þegar hálfleiðari gleypir innfallandi ljóseindir breytast sumar rafeindir og göt í hálfleiðaranum úr óleiðandi ástandi í frjálst ástand sem getur leitt rafmagn og eykur þar með leiðni hálfleiðarans.Þetta fyrirbæri er kallað ljósleiðniáhrif.Innrauðir skynjarar sem eru gerðir af ljósleiðandi áhrifum hálfleiðara eru kallaðir ljósleiðandi skynjarar.Sem stendur er það mest notaða tegund ljóseindaskynjara.

# Ljósnemi (PU tæki)

Þegar innrauð geislun er geislað á PN mótum ákveðinna hálfleiðara efnisbygginga, undir virkni rafsviðs í PN mótum, færast frjálsu rafeindirnar á P svæðinu á N svæðið og holurnar á N svæðinu færast til P svæði.Ef PN-mótin eru opin myndast viðbótarrafmagn á báðum endum PN-mótsins sem kallast raforkukraftur ljósmyndarinnar.Skynjarar sem eru búnir til með því að nota raforkuáhrif ljósmynda eru kallaðir ljósnemar eða innrauðir tengiskynjarar.

# Optískur segulmagnsskynjari

Segulsviði er beitt til hliðar á sýnið.Þegar yfirborð hálfleiðara gleypir ljóseindir dreifast rafeindirnar og götin sem myndast inn í líkamann.Meðan á dreifingarferlinu stendur eru rafeindirnar og götin á móti báðum endum sýnisins vegna áhrifa hliðarsegulsviðsins.Það er hugsanlegur munur á báðum endum.Þetta fyrirbæri er kallað opto-magnetoelectric áhrif.Skynjarar sem eru gerðir úr ljóssegulrafmagnsáhrifum eru kallaðir ljóssegulrafmagnsskynjarar (vísað til sem PEM tæki).


Birtingartími: 27. september 2021